摘要：隨著國家大力推進清潔能源建設，東部地區(qū)間歇性電源迎來快速發(fā)展，呈現(xiàn)出風電上網(wǎng)電量占比較高、光伏電站漸成主角、局部地區(qū)領先發(fā)展等新趨勢。大量間歇性電源的并網(wǎng)接入除了直接影響供電公司的售電量、售電收入和利潤總額以外，對電網(wǎng)規(guī)劃、運行和檢修也帶來影響。文章對東部地區(qū)間歇性電源發(fā)展新趨勢及經(jīng)濟消納進行了探討。

關鍵詞：東部地區(qū)；間歇性電源；發(fā)展趨勢；經(jīng)濟消納；清潔能源建設；光伏電站 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM71 文章編號：1009-2374（2016）23-0086-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.041

隨著綠色發(fā)展理念在全球逐漸深入人心，清潔能源的開發(fā)和應用已經(jīng)進入快速發(fā)展階段，這在資源稟賦相對不足的中國東部地區(qū)體現(xiàn)得更為明顯。本文擬探討的清潔能源重點指核能以外包括風力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電在內(nèi)的間歇性電源。實際上，在風力發(fā)電依舊保持快速穩(wěn)健增長的同時，自2012年10月國家電網(wǎng)公司發(fā)布《關于做好分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)服務工作的意見》后，國內(nèi)的光伏發(fā)電迅速迎來井噴式的快速發(fā)展階段。2015年以來，東部地區(qū)間歇性電源發(fā)展呈現(xiàn)出明顯的新趨勢，有必要對這些新的趨勢特征進行梳理，深入分析其對供電公司各方面的影響，并提出經(jīng)濟消納的實現(xiàn)途徑。

1 東部地區(qū)間歇性電源發(fā)展新趨勢

1.1 風電發(fā)展有一定規(guī)律性，上網(wǎng)電量占比較高

筆者曾以浙江省電力公司為例，在《供電公司如何實現(xiàn)間歇性電源的經(jīng)濟消納》一文中指出，2010～2014年浙江省風電裝機容量從24.917萬千瓦增長到72.992萬千瓦，增幅達196%，并據(jù)此進行擬合推演，得到2015～2018年風電裝機容量規(guī)模，結論是風電裝機容量仍會保持較快增長。需要強調(diào)的是，與光伏發(fā)電相比，風電上網(wǎng)電量的占比明顯高出很多。表1以嘉興供電公司2015年全年數(shù)據(jù)為例，展示了風電上網(wǎng)電量與光伏上網(wǎng)電量占比的對比。從表1可以看出，光伏發(fā)電上網(wǎng)電量的平均占比為23.8%，而風電上網(wǎng)電量的平均占比則高達96.74%。

1.2 光伏發(fā)電高歌猛進，光伏電站漸成主角

在國家及地方政府的多重刺激下，東部地區(qū)光電裝機容量雖然總體上稍稍慢于相關規(guī)劃，但未來幾年仍將繼續(xù)呈現(xiàn)高歌猛進的增長態(tài)勢，其中值得重視的新趨勢是光伏電站漸成為主角。此前無論是相關規(guī)劃還是建設單位，普遍認為東部地區(qū)光電的主要形式是分布式光伏發(fā)電且因為良好的屋頂資源較為稀缺等客觀原因，對東部地區(qū)分布式光伏發(fā)電的前景抱有一定的懷疑態(tài)度。但在省、市、縣三級補貼模式的驅(qū)動下，光伏投資正從傳統(tǒng)的屋頂向漁光互補、荒山開發(fā)轉變，小型光伏電站漸成主角（盡管具體光伏項目有時還冠以分布式光伏的名義），與此相應的則是光伏上網(wǎng)電量從無到有、從少到多。以嘉興供電公司為例，2013年10月底，光伏裝機容量達到81.8MW，此前累計發(fā)電量1009.9萬千瓦時全部屬于自發(fā)自用；2014年底，光伏裝機容量達到226.3MW，全年發(fā)電量11095萬千瓦時，上網(wǎng)電量1881.5萬千瓦時，上網(wǎng)電量為發(fā)電量的16.96%；2015年底，光伏裝機容量達到624.8MW，全年發(fā)電量42014.5萬千瓦時，上網(wǎng)電量9999.3萬千瓦時，上網(wǎng)電量為發(fā)電量的23.80%。

1.3 局部地區(qū)領先發(fā)展，相關影響不容忽視

筆者曾撰文指出，浙江省2014年底風電和光電發(fā)電量占全社會用電量的比例為0.44%，2018年這一比例將達到2.5%左右。但從總體上看，局部地區(qū)存在領先發(fā)展的問題，同樣以嘉興供電公司為例，2015年風電發(fā)電總量為12034.87萬千瓦時，光伏發(fā)電總量為42014.45萬千瓦時，而全社會用電量為4133515.5萬千瓦時，風電與光伏發(fā)電總量已經(jīng)占到全社會用電量的1.31%，對供電公司經(jīng)營管理產(chǎn)生了不容忽視的影響，需要盡早籌劃相應的對策。

2 間歇性電源發(fā)展新趨勢對供電企業(yè)的影響

風力發(fā)電和光伏發(fā)電等間歇性電源快速發(fā)展有利于整個社會的可持續(xù)發(fā)展，對供電企業(yè)的日常運行和經(jīng)營管理帶來一系列新挑戰(zhàn)。其突出影響首先直接體現(xiàn)在減少供電企業(yè)的售電量、售電收入、利潤總額，此前相關研究已有涉及，筆者也曾以國網(wǎng)浙江省電力公司為例，將研究場景分為居民用戶、工業(yè)用戶、商業(yè)用戶3個典型場景，并對3個場景設置不同的比例進行分析，這里不再贅述，僅就其對電網(wǎng)規(guī)劃、電網(wǎng)運行、電網(wǎng)檢修的影響加以必要的說明。

2.1 間歇性電源發(fā)展新趨勢對電網(wǎng)規(guī)劃的影響

能否準確預測負荷是做好配網(wǎng)規(guī)劃工作的前提。大量間歇性電源發(fā)電并網(wǎng)，尤其是上網(wǎng)電量逐漸增加，增加了其所在地區(qū)的負荷預測難度，改變了原來的負荷增長方式。由于間隙性電源的不穩(wěn)定性，將極大地增加配網(wǎng)規(guī)劃、電源布點等相關工作的難度，并對配網(wǎng)結構產(chǎn)生深刻影響，具體涉及到電壓調(diào)整、無功平衡和繼電保護等一系列綜合性問題，這些問題會不同程度地影響到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。同時需要重點關注的一個問題是，大量間歇性電源發(fā)電并網(wǎng)之后，配網(wǎng)系統(tǒng)需要預留大量備用容量，彌補間隙性電源的不足（通常風力發(fā)電系統(tǒng)在風速小于2米/秒時無法發(fā)電，光伏發(fā)電系統(tǒng)在陰雨天和夜間不能發(fā)電）。這些問題需要規(guī)劃人員和設計人員認真考慮，并落實到具體的規(guī)劃和設計工作中，防止電力系統(tǒng)在大量接入間歇性電源之后出現(xiàn)安全風險。

2.2 間歇性電源發(fā)展新趨勢對電網(wǎng)運行的影響

電網(wǎng)調(diào)度運行必須時刻關注發(fā)電系統(tǒng)的運行情況。間歇性電源若是以10kV接入現(xiàn)有電網(wǎng)，則對電網(wǎng)運行的影響較小。但風力發(fā)電原本以電量上網(wǎng)為主，光伏發(fā)電正從分布式向光伏電站轉變，未來將主要通過35kV或110kV接入現(xiàn)有電網(wǎng)，這就對電網(wǎng)運行產(chǎn)生較大的影響，使電網(wǎng)運行實時監(jiān)測的范圍需要有很大延伸。間歇性電源發(fā)電作為新的發(fā)電模式，實時監(jiān)測的信息類型與傳統(tǒng)發(fā)電模式有很大差異，供電企業(yè)的調(diào)控中心必須對原有的電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)進行擴展、升級，才能滿足監(jiān)測間歇性電源的需要。同時大量間歇性電源接入也會大大增加配網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障的概率，如何實現(xiàn)故障的快速定位與隔離也成為調(diào)控中心面臨的新難題，只有提高技術應用、改進管理方法，才能提高快速排障能力。

2.3 間歇性電源發(fā)展新趨勢對電網(wǎng)檢修的影響

通常風力發(fā)電系統(tǒng)都是由建設單位獨立建設、獨立運維，因此間歇性電源對電網(wǎng)檢修的影響便主要體現(xiàn)為光伏發(fā)電系統(tǒng)對電網(wǎng)檢修的影響。光伏系統(tǒng)對電網(wǎng)檢修的影響主要體現(xiàn)在兩個方面：首先，大量光伏系統(tǒng)接入后，如何維持光伏發(fā)電設備的正常運行以及在設備故障發(fā)生后，如何迅速地完成檢修任務，這對供電公司現(xiàn)有運檢人員的技術水平提出了新的要求；其次，對供電公司界定故障責任帶來了難題。用電系統(tǒng)發(fā)生故障后，客戶由于缺少必要的專業(yè)知識，絕大多數(shù)情況下難以區(qū)分故障類型，無法判斷清楚是內(nèi)部光伏設備故障還是外部電網(wǎng)故障。而供電公司檢修人員到場后，也需要進一步確認故障來源，并根據(jù)雙方事先達成的協(xié)議采取相應對策。屬于光伏發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部故障，原則上應由客戶負責組織維修；而外部電網(wǎng)故障，則由檢修人員即時在現(xiàn)場排除故障。

3 間歇性電源經(jīng)濟消納途徑研究

3.1 購電成本由相關國家政策確定

按照國家相關政策，供電企業(yè)應優(yōu)先消納包括間歇性電源在內(nèi)的清潔能源，但其消納成本則是由國家相關政策決定的，供電企業(yè)無法改變現(xiàn)行政策。

在光伏發(fā)電價格方面，根據(jù)國家發(fā)改委相關文件，浙江省屬于Ⅲ類太陽光資源區(qū)，對光伏電站執(zhí)行統(tǒng)一的標桿上網(wǎng)價格1.0元。高出浙江省燃煤機組標桿上網(wǎng)電價（含脫硫等環(huán)保電價）的部分，通過可再生能源發(fā)展基金予以補貼。對分布式光伏發(fā)電，按照全電量實行補貼，補貼標準為每千瓦時0.42元（含稅，下同），通過可再生能源發(fā)展基金予以支付，由供電企業(yè)轉付（實際做法是由供電企業(yè)先向光伏發(fā)電方墊付補貼，再與政府的可再生能源發(fā)展基金結算）。此外，浙江省政府對光伏發(fā)電，在國家規(guī)定的基礎上再補貼0.1元/千瓦時。到省內(nèi)各市、縣（區(qū)）層級，各地政府補貼幅度略有不同。以嘉興市為例，對市本級已并網(wǎng)運行項目實行0.1

元/千瓦時的電價補貼。

在風電價格方面，國家和地方層面現(xiàn)在均沒有電價補貼。根據(jù)國家發(fā)改委最新政策，2017年以前（不含2017年）投運的近海風電項目上網(wǎng)電價為每千瓦時0.85元（含稅），潮間帶風電項目上網(wǎng)電價為每千瓦時0.75元。通過以上分析可知，供電企業(yè)想通過降低購電成本實現(xiàn)經(jīng)濟消納在可以預見的時間內(nèi)無法實現(xiàn)。

3.2 有序發(fā)展間歇性電源是經(jīng)濟消納的首要選擇

對供電企業(yè)而言，引導間歇性電源有序發(fā)展在當前階段具有現(xiàn)實可行性。

一方面，通過研判本地區(qū)風電、光電等裝機容量發(fā)展趨勢，把握本地區(qū)間歇性電源的發(fā)展趨勢，密切關注相關產(chǎn)業(yè)動態(tài)，并與間歇性電源企業(yè)加強聯(lián)系，了解其開發(fā)本地區(qū)間歇性電源的意愿和動力，能夠為引導間歇性電源有序發(fā)展夯實基礎；另一方面，大量間歇性電源接入將對電網(wǎng)規(guī)劃、電網(wǎng)運行、電網(wǎng)檢修產(chǎn)生較大影響。供電公司應首先確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，對短期內(nèi)大量要求并網(wǎng)發(fā)電的企業(yè)，需要根據(jù)當?shù)氐呢摵上{情況加以引導，深入溝通接入并網(wǎng)方案，必要時應建議其暫緩投資建設。

3.3 降低接入運維成本是經(jīng)濟消納的關鍵所在

大量間歇性電源的接入必然增加供電企業(yè)的接入成本和運維成本，如何有效降低接入運維成本成為經(jīng)濟消納的關鍵所在。對風力發(fā)電，電網(wǎng)企業(yè)無需承擔相應的接入成本和運維成本。對光伏發(fā)電，需要根據(jù)用戶類型進行具體分析：居民用戶的接入成本完全由供電企業(yè)承擔，無法實現(xiàn)轉移；對自發(fā)自用余量上網(wǎng)的工業(yè)用戶，相關接入成本由供電企業(yè)承擔，但后期運維可由項目投資方或建設方負責，相應的成本也由其承擔，這樣可部分降低供電公司運維成本；大型光伏園區(qū)內(nèi)所有光伏系統(tǒng)可由項目建設方負責運維，降低供電公司的日常運維成本。

參考文獻

[1] 宋紅芳，金燁，鄭琦.供電公司如何實現(xiàn)間歇性電源的經(jīng)濟消納[J].中國科技縱橫，2016，（3）.

（責任編輯：王 波）